双丝旁路耦合电弧高效MIG焊论文双丝旁路耦合电弧高效MIG焊

1、双丝旁路耦合电弧高效MIG焊论文：双丝旁路耦合电弧高效MIG焊过程建模仿真及控制【中文摘要】现代制造业为了增强市场竞争能力,对焊接生产加工的效率提出了高效、优质、低耗的迫切要求。而对于常规的MIG(熔化极气体保护)焊,随着焊接电流的增大,会导致焊穿以及熔滴过渡、熔池流动和电弧行为等会发生变化,最终引起焊接稳定性变差并出现咬边或驼峰焊道等严重缺陷。为了解决这一问题,美国肯塔基大学张裕明教授等人提出一种新型的焊接方法双丝旁路耦合电弧高效MIG焊。但是由于双丝旁路耦合电弧高效MIG焊引入了旁路电弧,使得耦合电弧形态与焊接过程并不稳定。因此,本文针对如何保证耦合电弧及焊接过程的稳定性,并在此基础上如何

2、通过控制母材电流来减少焊接缺陷的问题进行了仿真分析与控制研究。在研究双丝旁路耦合电弧高效MIG焊接方法的基础上,针对其焊接过程中的电弧动态特性,采用等效电流路径的方法建立了焊接过程的动态数学解析模型.并利用MATLAB/Simulink软件平台进行了焊接参数对焊接过稳定性影响的仿真及分析。在此基础上,提出了针对旁路弧长的SISO(单输入单输出系统)单闭环控制方案、针对旁路弧长和母材电流的MIMO(多输入多输出系统)双闭环控制方案和针对旁路弧长速度和母材电流的MIMO解耦控制方案并进行了仿真及分析。.【英文摘要】With the rapid development of manufacturin

3、g, how to improve the welding quality and productivity has become an urgent requirement。Usually using more current to get higher productivity will cause the change of drop transfer, welding pool and arc shape even lead to welding defect such as humping bead and under cut. To deal with this problem,

4、consumable DE-GMAW was proposed by Professor Zhang Yuming at university of Kentucky. Consumable DE-GMAW is established on a conventional GMAW system by adding a bypass to.【关键词】双丝旁路耦合电弧高效MIG焊 建模与仿真 SISO单闭环控制 MIMO双闭环控制 MIMO解耦控制【英文关键词】consumable DE-GMAW simulation SISO control MIMO control MIMO decoupl

5、ing control【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848【目录】双丝旁路耦合电弧高效MIG焊过程建模仿真及控制摘要7-8Abstract8-9第1章 绪论10-181.1 引言101.2 国内外高效焊接方法研究现状10-131.3 焊接仿真与过程控制研究现状13-161.3.1 焊接过程仿真现状13-151.3.2 焊接过程控制现状15-161.4 本文的研究内容16-18第2章 双丝旁路耦合电弧高效 MIG 焊过程建模与控制仿真18-392.1 双丝旁路耦合电弧高效MIG 焊接方法18-192.2 双丝旁路耦合电弧高效MIG 焊数学模型19-262.2.1 双

6、丝旁路耦合电弧高效MIG 焊电弧模型19-222.2.2 双丝旁路耦合电弧高效MIG 焊接过程模型22-262.3 双丝旁路耦合电弧高效MIG 焊过程控制仿真及分析26-382.3.1 焊接参数对焊接过程稳定性影响的仿真26-292.3.2 针对旁路弧长的SISO 单闭环控制仿真及分析29-322.3.3 针对旁路弧长和母材电流的MIMO 双闭环控制仿真及分析32-342.3.4 针对旁路弧长和母材电流的MIMO 解耦控制仿真及分析34-382.4 本章小结38-39第3章 双丝旁路耦合高效 MIG 焊快速原型控制系统39-543.1 快速原型技术39-403.2 快速原型软件系统40-423

7、.3 快速原型硬件系统42-443.4 基于快速原型控制系统的焊接试验44-533.4.1 验证旁路电弧分流作用的焊接试验44-463.4.2 不同电源特性下的焊接试验46-533.5 本章小结53-54第4章 双丝旁路耦合电弧高效MIG 焊过程控制及分析54-704.1 针对旁路送丝速度的SISO 单闭环控制及分析54-614.1.1 SISO 单闭环控制方案54-554.1.2 SISO 单闭环控制及分析55-614.2 针对旁路送丝速度与母材电流的MIMO 双闭环控制及分析61-664.2.1 MIMO 双闭环控制方案61-634.2.2 MIMO 双闭环控制及分析63-664.3 针对旁路送丝速度与母材电流的MIMO 解